محققان دانشگاه ایالتی آریزونا برای اولین بار ابزار تشخیص ژن که تماما از نانوساختارهای خودسامان یافته ساخته شده است را ابداع کرده‌اند. نتایج این مطالعه می‌تواند کاربردهای گسترده‌ای در زمینه فناوری تراشه ژنی داشته باشد و باعث تحول در زمینه ارزیابی بیان ژنها در سلولهای منفرد خواهد گردید.
| محققان دانشگاه ایالتی آریزونا برای اولین بار ابزار تشخیص ژن که
تماما از نانوساختارهای خودسامان یافته ساخته شده است را ابداع کرده‌اند.
نتایج این مطالعه می‌تواند کاربردهای گسترده‌ای در زمینه فناوری تراشه ژنی
داشته باشد و باعث تحول در زمینه ارزیابی بیان ژنها در سلولهای منفرد خواهد
گردید. فناوری میکروآرایه‌ها و تراشه DNA بازاری چند میلیارد دلاری دارند که بوسیله آنها دانشمندان هزاران ژن را بطور همزمان برای یافتن جهشها و یا یافتن ابهامات بیماریها استفاده می‌کنند. با این حال، بدلیل اینکه پروبهای DNA به سطوح جامد میکروآرایه‌ها متصل می‌شوند جستجو برای یافتن اهداف مورد نظر به کندی صورت می‌گیرد. بعلاوه، کنترل فاصله میان پروبها با دقتی در حد نانومتر مشکل می‌باشد. در مطالعه حاضر، نانوآرایه‌های محلول درآب ساخته شدند که از فرآیند خودسامانی DNA استفاده می‌کنند. این روش دارای مزایایی است که آرایه‌های DNA میکروتراشه فاقد آن می‌باشند. در روش مذکور آرایه‌ها، خودشان، به جای تراشه‌های سطوح جامد عوامل واکنش دهنده می‌باشند. برای ساخت پروبهای RNA مبتنی بر DNA از ویژگی بنیادی جفت شدن بازها در DNA استفاده شد. با کنترل دقیق موقعیت و مکان بازها در DNA مصنوعی، محققان رشته‌ای منفرد از DNA بنام M13 بصورت برنامه‌ریزی شده ساختند و وارد نانوآجرها کردند که بعنوان پروب جهت شناسایی بیان ژنهای هدف عمل کنند. این دانشمندان از نانوآرایه‌های DNA خودسامان یافته بعنوان پروبهای آجری اسیدهای نوکلئیک که شبیه یک مهر پستی در اندازه‌های نانو است یاد کردند. این افراد سه پروب آجری DNA برای شناسایی RNA سه ژن مختلف طراحی کردند که هرکدام دارای بارکد ویژه‌ای می‌باشند. اینگونه هر پروب را می‌توان بوسیله بارکد اختصاصی آن شناسایی کرد. از این رو، انواع پروبها را می‌توان در یک محلول مخلوط کرده و برای شناسایی اهداف متعدد مورد استفاده قرار داد. این افراد به کمک میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) از آجرهای مورد نظر در سطوح ملکولی نیز عکسبرداری انجام دادند. بر سطح هر پروب آجری DNA، قطعه‌ای آویزان از جنس DNA وجود دارد که می‌تواند به RNA هدف متصل شود. با این اتصال، کانتیلور میکروسکوپ نیروی اتمی آن را شناسایی کرده و پدیده اتصال را نشان خواهد داد. این فناوری قادر است مقادیر بسیار کم RNA را شناسایی کند و اساسا با این روش حتی امکان شناسایی یک ملکول نیز ممکن شده است. نتایج این مطالعه در شماره ژانویه مجله Science منتشر شده است. |
